炼铁基础非高炉炼铁..

2.单位容积出铁率：
每立方米反应器每天生产产品中金属铁量，即 ηFe=η. ηm， tFe/（m3.d） ηm-金属化率，%
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3.煤气利用率：
参与还原反应的气体与还原反应生成气体之比，即 ηg=（CO2+H2O）/（CO+H2+CO2+H2O），% 4.产品金属化率： 所得产品中金属铁量与含全铁量之比，表示产品被 还原到金属铁的程度，即 ηM=Fe0/TFe，% 5.产品还原度： 表示在还原过程中总失氧率，即 R=（失去氧量）/（矿石中铁氧化物总氧量）
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二、非高炉炼铁的特点
1.不使用焦炭，焦煤仅占煤总储量5%，且现行技术 只能开采30-40%，高炉法面临缺乏焦煤的困境；
2.反应温度与还原程度关系与高炉法明显不同；
3.非高炉法钢铁厂投资少、周期短、灵活性强、适 应性强； 4.目前规模较小、方法多、未形成强势流程，
处于完善研究及发展中。
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非高炉与高炉工艺温度与还原度关系比较
高炉流程： 矿石 A 在高炉内升温、 还原、熔化为铁水B→[C] 已达到饱和→在炼钢过程 脱C→再去除多余氧成为成 品钢液； 非高炉流程： 矿石被升温、还原为 海绵铁→在电炉中熔化还 原未还原部分→得到成品 钢液
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钢铁生产过程产品中氧量、碳量的变化
传统方法生产工艺中 冶金反应重复，高炉炼铁 过程将铁、氧分离的同时 还会使C、Si、Mn等元素进 入铁水，必须精炼，精炼 后再次脱氧，因此，工艺 复杂，造成能源与原材料 的消耗； 非高炉方法具备了一 步法的特征，减少了因高 温冶炼对设备和耐火材料 等方面的一系列困难。
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五、熔融还原法
1.概 念：
以非焦煤为能源，在高温熔融状态下
进行铁氧化物还原，渣铁能完全分离，得
到类似高炉的含碳铁水，其目的在于不使
用焦炭。
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2.一步法-Dored法工艺介绍
一步法： 是在一个反应器中完 成矿石还原熔炼的全过程； 优缺点： 工艺流程短，设备简 单，实际应用中存在能耗 高及高FeO渣严重侵蚀炉衬 的难题，至今尚未得到解 决。
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三、非高炉炼铁分类
固定床法 1.按还原装置分类：
回转窑法
竖炉法 流化床法 固体还原剂
2.按还原剂分类： 气体还原剂 预还原法 直接炼铁法
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四、直接还原法
1.概 念：
以气体燃料、液体燃料或非焦煤为能 源，在铁矿石（或铁团块）呈固态的软化 温度以下进行还原获得金属铁的方法。 由于还原温度低，产品呈多孔低密度海 绵状结构，含碳低、未排除脉石杂质的金 属铁产品，称直接还原铁（DRI），或称海 绵铁。
钢铁冶金概论
-------非高炉炼铁
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主要内容
一、概 述 二、非高炉炼铁的特点 三、非高炉炼铁分类 四、直接还原法 五、熔融还原法 六、非高炉炼铁技术经济指标
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一、概 述
1.概 念 非高炉炼铁法是高炉法之外，不用焦炭 炼铁的各种工艺方法的统称。 2.发展史 1770 年 第 一 个 直 接 还 原 法 专 利 诞 生 → 1857 年 提 出 完 整 的 近 代 直 接 还 原 （ Chenot ）构思 → 1873 建成第一座非高炉 装置 → 上世纪 20 年代电炉（矿热炉）炼铁 → 70 年代具备一定规模 → 近期又重新成为 研究热点
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2.使用固体还原剂举例(SL-RN法)
工艺过程: 次烟煤 +粗选铁砂 →多层炉内不完全燃 烧 800℃→ 煤干馏铁砂 预还原→从回转窑尾 加 入 → 加 热 9501000℃ →铁砂被还原 至金属化率 90% → 料 人 水 冷 筒 冷 却 至 120 ℃ → 磁选机分选 → 海 绵铁送炼钢车间
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3.使用气体还原剂举例(Midrex法)
工艺过程: 天 然 气 + 净 化 炉 顶 气 (300400℃)→混合室→重整炉 (Ni 催 化 剂 ) →900-950 ℃反应: CH4+H2O=CO+3H2 CH4+CO2=2CO+2H2 还原气→竖炉(炉料炉顶加入) →停留6h →冷却带N2冷却 至100℃ →炉料排出
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3.二步法-KR法(COREX法)工艺介绍
二步法： 将熔融还原 过程分为固相预还 原及熔态终还原并 分别在两个反应器 中完成； 优点： 改善了能量 利用，降低了渣中 FeO浓度。
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六、非高炉炼铁技术经济指标
1.单位容积利用系数：
每立方米反应器有效容积每天的产品量，即 η=Q/Vu， t/（m3.d）